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戰(zhàn)場升空平臺通信是一種具有潛在應用價值的戰(zhàn)場無線接入手段，由于它能夠克服不同地形、環(huán)境、通信體制和其它戰(zhàn)場干擾因素的限制，通過高空中繼的方式將不同類型的戰(zhàn)場通信節(jié)點、人員、裝備和手段進行有效互聯(lián)，從而打通了戰(zhàn)場數(shù)據(jù)交換的瓶頸，確保在復雜地形和自然環(huán)境下不同作戰(zhàn)單元之間的信息共享。本文詳細描述了美軍戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（BACN）的研制歷程，綜合分析了BACN的實戰(zhàn)應用，高度凝煉提出了升空平臺通信中BACN的重要作用和意義。
文章僅供參考，觀點不代表本機構立場。
美軍戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（BACN）
作者：學術plus評論員 高書亮
一、美軍戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（BACN）概述
當?shù)貢r間1月27日下午，塔利班在阿富汗加茲尼省擊落一架美國飛機。據(jù)墜機現(xiàn)場曝光的圖片顯示，墜毀的是一架美國空軍龐巴迪E-11A戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（Battlefield Airborne Communications Node，BACN）飛機，該機編號應該為11-9358。作為當前美軍一種重要的戰(zhàn)場升空通信裝備，應該說，這架E-11A的墜毀使得美軍蒙受了慘重的損失。
現(xiàn)代升空通信是指利用飛機、系留氣球等升空載體，配裝中繼、交換及轉信設備，構成中繼站、交換站或轉信站，與地面（空中、海上）指揮所（用戶）達成的通信。主要用于長距離和惡劣地形環(huán)境下的指揮通信。升空通信實質上這是一種通過在利用空中載體實現(xiàn)超視距、大區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸、中繼和交換的技術手段，其本質是利用升高通信轉發(fā)天線從而實現(xiàn)無線電波的超視距傳播。與其它通信手段相比，該通信模式具備覆蓋范圍廣、容量大、靈活性較強、接入用戶數(shù)量多、成本較低、安全可靠等優(yōu)點,可廣泛應用于復雜地形和環(huán)境的通信保障，并可以滿足大范圍、遠距離的通信需求。此次被阿富汗反政府武裝擊落的戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（BACN）就是升空通信裝備的一個典型代表。
二、研制歷程
隨著二十一世紀以來，美軍多種軍事行動的開展，作為一個信息化水平很高，裝備多種通信手段的軍隊，美軍在打破不斷軍兵種、不同通信手段和裝備所形成的戰(zhàn)場信息壁壘方面正日益面臨著新的挑戰(zhàn)。這一點在新世紀之初的阿富汗戰(zhàn)爭中表現(xiàn)的尤為明顯：阿富汗是一個多山地的內陸國家，常規(guī)無線電通信手段往往會受到的干擾和遮擋往往非常嚴重，為此，在阿富汗戰(zhàn)爭早期美軍特種部隊經(jīng)常冒著暴露危險到山頂尋找通信信號，這對減少戰(zhàn)場傷亡，遂行多種類型的復雜戰(zhàn)術任務帶來了較大的挑戰(zhàn)。美軍迫切需要一種能夠克服戰(zhàn)場地形和地域限制，為多個不同軍種和通信裝備提供該性能的戰(zhàn)場通信接入系統(tǒng)。為此，美軍聯(lián)合多家知名國防企業(yè)啟動了戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（BACN）的研制工作。
2005年，美國空軍電子系統(tǒng)中心正式授予諾斯羅普·格魯曼公司一份價值2570萬美元的合同，委托該公司為首的工作小組（包括NASA Johnson 空間中心、雷聲公司、L3公司、羅克韋爾-柯林斯公司、Vanu有限公司和ViaSat有限公司等企業(yè)）研制一個機載通信系統(tǒng)中繼和信息服務器，也就是BACN的原型系統(tǒng)。
當時，美軍定位將該系統(tǒng)為美國國防部網(wǎng)絡提供一條連接傳統(tǒng)無線電設備和情報、監(jiān)視與偵察系統(tǒng)并進行通信的紐帶，為通用數(shù)據(jù)鏈綜合處理和JTRS(聯(lián)合戰(zhàn)術無線電系統(tǒng))性能提供低風險的技術基礎服務。最初，諾·格公司啟動的是這一系統(tǒng)的機載有效載荷研制工作，包括基于網(wǎng)絡協(xié)議的無線電設備、網(wǎng)關管理器、軟件定義的無線電設備和先進的信息體系結構四個部分組成，尚未完全選定該系統(tǒng)所采用的載機平臺。
隨著相關研制工作的不斷推進，2005年12月15日，諾斯羅普·格魯曼公司和美國空軍完成了戰(zhàn)場機載通信節(jié)點(BACN)系統(tǒng)的首次飛行測試。尤其是在2006年和2008年舉行的“聯(lián)合遠征部隊試驗”中BACN系統(tǒng)的戰(zhàn)術和技術性能得到了初步的驗證，并已經(jīng)證明其可以在不需要改變戰(zhàn)斗者訓練、裝備或者程序的情況下擴展、穩(wěn)定和改善通信。
隨著該系統(tǒng)的不斷成熟，2011年，美國空軍開始為該系統(tǒng)正式指定了兩類載機平臺，并要求諾斯羅普·格魯曼公司為代號為E-11A和EQ-4B兩種不同類型的飛機平臺搭載諾斯羅普·格魯曼公司開發(fā)的戰(zhàn)場機載通信節(jié)點（BACN）系統(tǒng)。其中，美國空軍指定采用龐巴迪公司Global Express700飛機為E-11A型飛機，負責BACN系統(tǒng)的特殊航空電子任務載荷。經(jīng)過改進的諾·格公司全球鷹RQ-4Bs無人機被空軍重新指定為EQ-4Bs飛機，負責搭載BACN系統(tǒng)的機載任務載荷。
隨后，2012年，美國空軍正式授予諾斯羅普·格魯曼公司一份總價值17億美元的合同，為駐阿富汗的美軍提供機載通信接入平臺。到目前為止，BACN共交付了11架E-11A，一架經(jīng)過改裝的龐巴迪公務機和三架EQ-4B。迄今為止，BACN實現(xiàn)了飛行超過8,300次任務的100,000英里里程碑，BACN的任務可用率超過98%。
三、實戰(zhàn)應用
BACN系統(tǒng)是一種因特網(wǎng)協(xié)議機載通信中繼和信息服務系統(tǒng)，它可與美國國防部網(wǎng)絡中的電臺、情報、監(jiān)視和偵察系統(tǒng)進行連接。由于能夠飛行在高空中，BACN系統(tǒng)視距電臺的范圍，可將信息中繼到機載和地面/海面設備并通過衛(wèi)星傳遞到指揮中心。BACN系統(tǒng)的戰(zhàn)術服務器提供空中和地面部隊態(tài)勢感知、情報、圖像和網(wǎng)絡管理信息的實時信息接入。機載執(zhí)行處理器對這個移動因特網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡進行管理。聯(lián)合接口控制官支持系統(tǒng)等地面設備對該系統(tǒng)進行遠程控制。
戰(zhàn)場機載通信節(jié)點在支援近距離空中支援、護航、時間敏感目標定位和空中任務中獲得了很大的成功。據(jù)統(tǒng)計，在其700多次地空互聯(lián)任務中，地面部隊與執(zhí)行近距離空中支援（CAS）任務的飛機建立地空聯(lián)系的時間平均減少了約25%。通信速度的提高也使得動態(tài)打擊效果(為了支援我們的地面部隊轟炸某個目標)也提高了近45%。
這些結果并不僅限于美軍的相關戰(zhàn)斗行動，戰(zhàn)場機載通訊節(jié)點也為聯(lián)合國糧食計劃署運送指揮官提供了減少被當?shù)胤凑溲b攻擊威脅的可能：在復雜的、多山地形中持續(xù)與空中支援和地面作戰(zhàn)部隊保持緊密聯(lián)系。此外，戰(zhàn)場機載通訊節(jié)點也讓盟國部隊(美國、英國、法國和荷蘭)擴展和融合與空中軌跡、飛機航線和目標定位信息相關的空中圖片。
這些空中和地面門戶將空對空、空對地和地面移動網(wǎng)絡聯(lián)結起來，共享大量與作戰(zhàn)資源相連的信息。同時，BACN與快速攻擊信息分發(fā)執(zhí)行中繼(RAIDER Rapid Attack Information Dissemination Execution Relay)的結合，可以使飛行員和地面人員擁有在最有挑戰(zhàn)性的戰(zhàn)場態(tài)勢中實現(xiàn)跨不同系統(tǒng)間進行通信的能力。
目前，美國空軍有11架E-11A飛機，其中4架配屬第430遠征電子戰(zhàn)飛機中隊，以輪換部署的方式駐扎在阿富汗坎大哈機場，在阿富汗上空執(zhí)行通信支持任務。
直觀的說，BACN就是一個有著高空快速機動能力的移動式空中網(wǎng)關或WIFI，它能夠聯(lián)接不同類型的戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈，實現(xiàn)戰(zhàn)場條件下的戰(zhàn)術數(shù)據(jù)交換和共享。由于實際中，美軍裝備的諸多數(shù)據(jù)鏈采用了不同網(wǎng)絡協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈格式，為跨軍兵種數(shù)據(jù)交換和共享帶來了巨大的障礙，因此，必須由BACN這樣的系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)議的轉換、統(tǒng)一、接入與分發(fā)，從而確保不同類型、不同軍兵種的通信手段和系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。
BACN包括機載戰(zhàn)術路由器、網(wǎng)關管理、聯(lián)合信息轉發(fā)軟件和處理器等組成。它既可以用于同一頻率，不同信息格式數(shù)據(jù)鏈之間連接，也可以用于不同頻率、不同格式的數(shù)據(jù)鏈之間連接。除了數(shù)據(jù)鏈，BACN系統(tǒng)也可以支持保密話音通信，構建地面移動通信系統(tǒng)。此外，BACN機載系統(tǒng)具有體積小，重量輕等特點，既可以裝備在有人機上面，也可以裝備在無人機上面。
除了E-11A，美軍也把它裝備在全球鷹無人機上面，裝備BACN系統(tǒng)的全球鷹編號相應改為EQ-4B，不過有消息說，E-11A載機起飛重量大，機載BACN設備的適配性較好，可以實現(xiàn)即裝即用，并有能力攜帶其他類型載荷，所以E-11A也可以執(zhí)行其他特種電子戰(zhàn)任務，例如為特種部隊滲透提供安全、可靠的通信系統(tǒng)，執(zhí)行電子戰(zhàn)偵察任務等等，美軍有計劃讓盟友接入BACN系統(tǒng)，以提高多國部隊聯(lián)合作戰(zhàn)能力。
E-11A飛機投入阿富汗戰(zhàn)爭之后，顯現(xiàn)了卓越的性能，它幾乎可以在所有美軍數(shù)據(jù)鏈之間建立連接，實現(xiàn)跨軍兵種信息交換和共享，極大的改善了駐阿美軍戰(zhàn)場通信能力和信息共享能力。美國空軍戰(zhàn)斗機配備LINK-16數(shù)據(jù)鏈情況下也能夠與陸軍數(shù)字化系統(tǒng)進行戰(zhàn)術數(shù)據(jù)交換，提高近距空中支援能力。尤其E-11A執(zhí)勤高度較大，無線電視距遠，可以有效改善復雜地形條件下戰(zhàn)場通信效能。
四、相關啟示
從近年來的發(fā)展情況來看，升空平臺通信是一種良好的、具有較大潛在應用價值的戰(zhàn)場無線接入手段，由于它能夠克服不同地形、環(huán)境、通信體制和其它戰(zhàn)場干擾因素的限制，將不同類型的通信和數(shù)據(jù)鏈手段進行有機綜合，從而打通了戰(zhàn)場數(shù)據(jù)交換的瓶頸，在實戰(zhàn)中展現(xiàn)出較好的應用價值，從目前美軍對BACN的實戰(zhàn)實用情況來看，值得借鑒的主要的主要經(jīng)驗包括：
1、 選擇性能良好的升空平臺，美軍為E-11A選擇的有人升空通信平臺為龐巴迪公司生產(chǎn)的Global Express 700公務機，該型飛機作為一款全新的公務機，具有留空時間長、飛行航程遠（最遠航程超過7000海里）、客艙環(huán)境特性優(yōu)良、駕駛艙通用性好等多種優(yōu)勢，能夠快速飛抵戰(zhàn)區(qū)提供必要的保障服務，從而提升了相關通信保障任務的可用性。
2、 充分考慮戰(zhàn)場通信應用實際，BACN的產(chǎn)生的初衷就是解決駐阿富汗美軍的多軍兵種之間的互聯(lián)互通問題，因此其在研制之初就充分考慮了各兵種在戰(zhàn)術通信手段和應用上的實際情況（如美軍大量采用的LINK-16數(shù)據(jù)鏈無法與美國陸軍位置報道系統(tǒng)/EPLRS聯(lián)接，后者只能與美國空軍SADL數(shù)據(jù)鏈進行戰(zhàn)術數(shù)據(jù)交換，而SADL數(shù)據(jù)鏈只有部分作戰(zhàn)飛機才能裝備）。為此，BACN充分考慮了戰(zhàn)場實際應用需要，有針對性的解決了上述問題，從而在實踐中取得了較好的應用效果。
（全文完）
作者專欄 高書亮，學術plus高級評論員，專注研究電子信息與軍事裝備
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